วงจรตัวต้านทานเชิงเส้นมีแหล่งกำเนิดอิสระสามตัว: V1, V2 และ Is วัดกระแส I ผ่านโหลดสามครั้ง เมื่อทุกแหล่งกำเนิดมีค่าปกติ I = 11.5 mA เมื่อ V1 เป็นสองเท่าและอีกสองตัวไม่เปลี่ยน I = 0.5 mA เมื่อกลับทิศของ Is และอีกสองตัวไม่เปลี่ยน I = −9.5 mA จงหากระแสโหลด I เมื่อปิด V2 และ V1 กับ Is มีค่าปกติ
ปกติ: I = 11.5 mA2·V1: I = 0.5 mA−Is: I = −9.5 mA
I = mA
9.เทวินินและนอร์ตันปานกลาง
หาแรงดันเทวินิน Vth เมื่อมองจากขั้ว a–b
V1 = 12 VR1 = 8 ΩR2 = 8 ΩR3 = 5 Ω
Vth = V
10.เทวินินและนอร์ตันยาก
หากระแสนอร์ตัน IN คือกระแสที่ไหลจาก a ไป b เมื่อลัดวงจรขั้ว
V1 = 12 VIs = 3 AR1 = 8 ΩR2 = 25 ΩR3 = 8 Ω
IN = A
11.ทรานเซียนต์ RC และ RLปานกลาง
ตัวเหนี่ยวนำไม่มีกระแสก่อนที่สวิตช์จะปิดที่ t = 0 หลังจากสวิตช์ปิดนานเท่าใดกระแสจึงถึง 95% ของค่าสุดท้าย หา t
Vs = 6 VR = 10 ΩL = 22 mH
t = ms
12.ทรานเซียนต์ RC และ RLยาก
ก่อนสวิตช์ปิดที่ t = 0 ตัวเก็บประจุเก็บแรงดัน 8 V ตามขั้วที่แสดง หาแรงดัน vC คร่อมตัวเก็บประจุที่ t = 10 ms
Vs = 15 VR = 1 kΩC = 33 µFvC(0) = 8 Vt = 10 ms
vC = V
13.อิมพีแดนซ์กระแสสลับและเฟสเซอร์ปานกลาง
วงจร RLC อนุกรมต่อกับแหล่งจ่าย 120 V (rms) 60 Hz จงหากำลังจริง P ที่ดึงจากแหล่งจ่าย
V = 120 V (rms)f = 60 HzR = 30 ΩL = 250 mHC = 100 µF
P = W
14.อิมพีแดนซ์กระแสสลับและเฟสเซอร์ยาก
วงจร RLC อนุกรมมี R = 5 Ω, L = 10 mH และ C = 1 µF จงหาตัวประกอบคุณภาพ Q ที่เรโซแนนซ์
R = 5 ΩL = 10 mHC = 1 µF
Q =
15.กำลังไฟฟ้ากระแสสลับและตัวประกอบกำลังปานกลาง
โหลดที่มีอิมพีแดนซ์ Z = 15 + j20 Ω ต่อกับแหล่งจ่ายเฟสเดียว 240 V (rms) จงหากำลังปรากฏ S
V = 240 VZ = 15 + j20 Ω
S = VA
16.กำลังไฟฟ้ากระแสสลับและตัวประกอบกำลังยาก
หม้อแปลงเฟสเดียว 75 kVA จ่ายให้โหลด 37 kW ที่ตัวประกอบกำลัง 0.75 แบบตามหลัง จะเพิ่มกำลังจริง ΔP ได้อีกเท่าใดในรูปโหลดตัวต้านทาน (ตัวประกอบกำลังเท่ากับหนึ่ง) ก่อนที่หม้อแปลงจะถึงพิกัด kVA
Smax = 75 kVAP1 = 37 kWpf1 = 0.75
ΔP = kW
17.กำลังไฟฟ้าสามเฟสปานกลาง
มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสให้กำลังกลขาออก 110 kW ที่โหลดเต็มพิกัด ที่โหลดนี้ประสิทธิภาพ 88% และตัวประกอบกำลัง 0.85 ล้าหลัง แหล่งจ่ายมีแรงดันสาย–สาย 415 V หากระแสสาย IL
วงจรอินทิเกรเตอร์ใช้ออปแอมป์อุดมคติที่มีแหล่งจ่าย ±15 V เอาต์พุตอิ่มตัวที่ ±12 V ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุเมื่อป้อนอินพุตคงที่ Vin = 0.6 V ที่ t = 0 เอาต์พุตถึงจุดอิ่มตัวหลังจาก t = 0 นานเท่าใด จงหา t
Vin = 0.6 VR = 22 kΩC = 0.22 µFVsat = ±12 V
t = ms
23.ไดโอดและทรานซิสเตอร์ปานกลาง
ตัวควบคุมซีเนอร์ 3.3 V ได้รับแรงดันจาก 24 V ผ่าน 150 Ω และจ่ายให้โหลด 2200 Ω จงหากระแสซีเนอร์ IZ
Vin = 24 VVZ = 3.3 VR = 150 ΩRL = 2200 Ω
IZ = mA
24.ไดโอดและทรานซิสเตอร์ยาก
ตัวควบคุมซีเนอร์ 6.2 V มีตัวต้านทานอนุกรม 470 Ω อินพุตเพิ่มขึ้นได้ถึง 15 V และโหลดอาจถูกถอดออก จงหากำลังสูงสุด PZ,max ที่ซีเนอร์ต้องสูญเสีย
|Vin|·t/(RC) = Vsat → t = Vsat·RC/|Vin| = 12·4.84/0.6 = 96.8 ms
คำตอบ
t = 96.8 ms
23.ไดโอดและทรานซิสเตอร์
คำตอบ: IZ = 136.5 mA
ตัวควบคุมแรงดันซีเนอร์: ซีเนอร์ไดโอดที่ไบอัสย้อนกลับรักษาแรงดัน VZ ไว้ตราบที่กระแสของมันสูงกว่าค่าต่ำสุด IZ,min ตัวต้านทานอนุกรม R รับส่วนต่างระหว่างอินพุตกับเอาต์พุต: IR = (Vin − VZ)/R กระแสนั้นแบ่งระหว่างโหลด IL = VZ/RL กับซีเนอร์: IZ = IR − IL ออกแบบสำหรับกรณีเลวร้ายที่สุด: อินพุตต่ำสุดกับโหลดสูงสุดต้องยังเหลือ IZ,min และอินพุตสูงสุดขณะไม่มีโหลดให้กำลังซีเนอร์สูงสุด PZ = VZ·IZ
กระแสตัวต้านทาน
IR = 20.7/150 = 138 mA
กระแสโหลด
IL = 3.3/2200 = 1.5 mA
กระแสซีเนอร์
IZ = 138 − 1.5 = 136.5 mA
คำตอบ
IZ = 136.5 mA
24.ไดโอดและทรานซิสเตอร์
คำตอบ: PZ,max = 116.1 mW
ตัวควบคุมแรงดันซีเนอร์: ซีเนอร์ไดโอดที่ไบอัสย้อนกลับรักษาแรงดัน VZ ไว้ตราบที่กระแสของมันสูงกว่าค่าต่ำสุด IZ,min ตัวต้านทานอนุกรม R รับส่วนต่างระหว่างอินพุตกับเอาต์พุต: IR = (Vin − VZ)/R กระแสนั้นแบ่งระหว่างโหลด IL = VZ/RL กับซีเนอร์: IZ = IR − IL ออกแบบสำหรับกรณีเลวร้ายที่สุด: อินพุตต่ำสุดกับโหลดสูงสุดต้องยังเหลือ IZ,min และอินพุตสูงสุดขณะไม่มีโหลดให้กำลังซีเนอร์สูงสุด PZ = VZ·IZ